Литий-ионды аккумулятор нарыққа шыққаннан бері ұзақ қызмет ету мерзімі, үлкен меншікті сыйымдылық және жад әсерінің болмауы сияқты артықшылықтарына байланысты кеңінен қолданылды.Литий-ионды батареяларды төмен температурада пайдалану төмен сыйымдылық, елеулі әлсіреу, төмен цикл жылдамдығының өнімділігі, айқын литий эволюциясы және теңгерімсіз литий деинтеркалациясы сияқты мәселелерге ие.Дегенмен, қолдану аймағының үздіксіз кеңеюімен литий-иондық батареялардың төмен температуралық өнімділігімен байланысты шектеулер барған сайын айқын бола бастады.
Есептерге сәйкес, литий-иондық аккумуляторлардың -20°C температурадағы зарядтау сыйымдылығы бөлме температурасындағы 31,5% ғана құрайды.Дәстүрлі литий-иондық батареялардың жұмыс температурасы -20 мен +60°C аралығында.Дегенмен, аэроғарыш, әскери өнеркәсіп және электр көліктері салаларында аккумуляторлар -40°C температурада қалыпты жұмыс істеуі керек.Сондықтан литий-иондық аккумуляторлардың төмен температуралық қасиеттерін жақсартудың маңызы зор.
Литий-иондық аккумуляторлардың төмен температуралық өнімділігін шектейтін факторлар:
1. Төмен температуралы ортада электролиттің тұтқырлығы артады, тіпті ішінара қатып қалады, нәтижесінде литий-ионды батареяның өткізгіштігі төмендейді.
2. Төмен температуралы ортада электролит, теріс электрод және диафрагма арасындағы үйлесімділік нашарлайды.
3. Төмен температуралы орталарда литий-ионды аккумулятордың теріс электродтары қатты тұндырады және тұндырылған металл литий электролитпен әрекеттеседі және өнімнің тұнбасы қатты электролит интерфейсінің (SEI) қалыңдығын арттырады.
4. Төмен температуралы ортада белсенді материалдағы литий-ионды аккумулятордың диффузиялық жүйесі төмендейді, ал зарядты тасымалдау кедергісі (Rct) айтарлықтай артады.
Литий-иондық батареялардың төмен температуралық өнімділігіне әсер ететін факторларды талқылау:
Сарапшының пікірі 1: Электролит литий-ионды аккумуляторлардың төмен температуралық өнімділігіне ең үлкен әсер етеді, ал электролиттің құрамы мен физикалық және химиялық қасиеттері батареяның төмен температуралық өнімділігіне маңызды әсер етеді.Төмен температурада аккумулятор циклінде кездесетін мәселелер: электролиттің тұтқырлығы жоғарылайды, ал иондарды өткізу жылдамдығы баяулайды, нәтижесінде сыртқы контурдың электронды миграциясының жылдамдығы сәйкес келмейді.Сондықтан аккумулятор қатты поляризацияланады және зарядтау және разрядтау сыйымдылығы күрт төмендейді.Әсіресе төмен температурада зарядтау кезінде литий иондары теріс электродтың бетінде литий дендриттерін оңай түзіп, батареяның істен шығуына әкеледі.
Электролиттің төмен температуралық көрсеткіштері электролиттің өзінің өткізгіштігімен тығыз байланысты.Электролиттің жоғары өткізгіштігі иондарды жылдамырақ тасымалдайды және ол төмен температурада көбірек сыйымдылық көрсете алады.Электролиттегі литий тұзы неғұрлым көп диссоциацияланса, соғұрлым миграция саны және өткізгіштігі жоғары болады.Электр өткізгіштігі неғұрлым жоғары болса, ион өткізгіштігі соғұрлым жылдамырақ, поляризация азаяды және төмен температурада батареяның өнімділігі соғұрлым жақсы болады.Сондықтан жоғары электр өткізгіштік литий-иондық батареялардың төмен температурада жақсы өнімділігіне қол жеткізудің қажетті шарты болып табылады.
Электролиттің өткізгіштігі электролиттің құрамына байланысты, ал еріткіштің тұтқырлығын төмендету электролиттің өткізгіштігін жақсартудың бір жолы болып табылады.Төмен температурада еріткіштің жақсы өтімділігі иондарды тасымалдаудың кепілі болып табылады, ал төмен температурада теріс электродтағы электролитпен түзілген қатты электролиттік мембрана да литий ионының өткізгіштігіне әсер етудің кілті болып табылады, ал RSEI литийдің негізгі кедергісі болып табылады. төмен температуралы орталарда иондық батареялар.
Сарапшының пікірі 2: Литий-ионды батареялардың төмен температуралық өнімділігін шектейтін негізгі фактор SEI пленкасы емес, төмен температураларда Li+ диффузиялық кедергісінің күрт жоғарылауы болып табылады.
Сонымен, литий батареяларын қыста қалай дұрыс өңдеу керек?
1. Төмен температуралы орталарда литий батареяларын пайдаланбаңыз
Температура литий батареяларына үлкен әсер етеді.Температура неғұрлым төмен болса, литий батареяларының белсенділігі соғұрлым төмен болады, бұл заряд пен разряд тиімділігінің айтарлықтай төмендеуіне тікелей әкеледі.Жалпы айтқанда, литий батареяларының жұмыс температурасы -20 градус пен -60 градус аралығында болады.
Температура 0℃ төмен болғанда, сыртта зарядтаудан сақ болыңыз, оны зарядтасаңыз да зарядтай алмайсыз, батареяны үй ішінде зарядтауға аламыз (ескерту, тез тұтанғыш материалдардан аулақ болыңыз!!! ), температура -20 ℃ төмен болғанда, батарея автоматты түрде әрекетсіз күйге өтеді және оны қалыпты түрде пайдалану мүмкін емес.Сондықтан солтүстік әсіресе суық жерлерде пайдаланушы болып табылады.
Егер шынымен үй ішінде зарядтау жағдайы болмаса, батарея заряды таусылғанда қалдық жылуды толық пайдалану керек және зарядтау сыйымдылығын арттыру және литийдің бөлінуін болдырмау үшін оны тұрақтан кейін бірден күнге зарядтаңыз.
2. Қолдану және зарядтау әдетін дамыту
Қыста, батарея қуаты тым аз болғанда, біз оны дер кезінде зарядтап, оны пайдаланған бойда зарядтауды жақсы әдетке айналдыруымыз керек.Есіңізде болсын, қыста батареяның қуатын батареяның қалыпты қызмет ету мерзіміне қарай есептемеңіз.
Қыста литий батареясының белсенділігі төмендейді, бұл шамадан тыс зарядсыздану және шамадан тыс зарядтауды тудыруы өте оңай, бұл батареяның қызмет ету мерзіміне әсер етеді және ең нашар жағдайда жану апатын тудырады.Сондықтан қыста біз таяз разрядпен зарядтауға және таяз зарядтауға көбірек көңіл бөлуіміз керек.Атап айтқанда, артық зарядтауды болдырмау үшін көлікті үнемі зарядтау жолында ұзақ уақытқа қоймаңыз.
3. Зарядтау кезінде алыста қалмаңыз, ұзақ уақыт зарядтамауды ұмытпаңыз
Ыңғайлы болу үшін көлікті ұзақ уақыт зарядталған күйде қалдырмаңыз, ол толығымен зарядталған кезде оны тартып алыңыз.Қыста зарядтау ортасы 0℃ төмен болмауы керек және зарядтау кезінде төтенше жағдайларды болдырмау және оны дер кезінде шешу үшін тым алыс кетпеңіз.
4. Зарядтау кезінде литий батареялары үшін арнайы зарядтағышты пайдаланыңыз
Нарық сапасыз зарядтағыштардың үлкен санына толы.Төмен зарядтағыштарды пайдалану батареяны зақымдауы және тіпті өрт шығуына әкелуі мүмкін.Кепілдіксіз арзан өнімдерді сатып алуға ашкөз болмаңыз және қорғасын-қышқылды аккумуляторларды зарядтау құралдарын пайдаланбаңыз;зарядтағышты қалыпты түрде пайдалану мүмкін болмаса, оны пайдалануды дереу тоқтатыңыз және оны назардан тыс қалдырмаңыз.
5. Батареяның қызмет ету мерзіміне назар аударыңыз және оны уақытында жаңасымен ауыстырыңыз
Литий батареяларының қызмет ету мерзімі бар.Әртүрлі техникалық сипаттамалар мен үлгілерде батареяның қызмет ету мерзімі әртүрлі.Күнделікті дұрыс пайдаланбаудан басқа, батареяның қызмет ету мерзімі бірнеше айдан үш жылға дейін өзгереді.Көлік өшірілген болса немесе батареяның қызмет ету мерзімі өте қысқа болса, литий батареясына техникалық қызмет көрсету қызметкерлері оны өңдейтін уақытында бізге хабарласыңыз.
6. Қыстан аман шығу үшін артық электр қуатын қалдырыңыз
Келесі жылдың көктемінде көлікті қалыпты пайдалану үшін, егер аккумулятор ұзақ уақыт бойы пайдаланылмаса, аккумуляторды 50%-80% зарядтауды ұмытпаңыз және оны сақтау үшін көліктен алып тастаңыз және оны үнемі зарядтаңыз, шамамен айына бір рет.Ескертпе: Батарея құрғақ ортада сақталуы керек.
7. Батареяны дұрыс орналастырыңыз
Батареяны суға батырмаңыз немесе батареяны ылғалдандырмаңыз;батареяны 7 қабаттан артық қоймаңыз немесе батареяны төңкеріп қойыңыз.
Жіберу уақыты: 24 желтоқсан 2021 ж